DE102006025965B4

DE102006025965B4 - Gaszylinder-Ventilanordnung

Info

Publication number: DE102006025965B4
Application number: DE200610025965
Authority: DE
Inventors: Todd W. Larsen; Eric W. Neumann
Original assignee: Tescom Corp
Current assignee: Tescom Corp
Priority date: 2005-06-06
Filing date: 2006-06-02
Publication date: 2014-01-30
Anticipated expiration: 2026-06-03
Also published as: JP5015497B2; US20060272715A1; US7441564B2; DE102006025965A1; JP2006342966A

Abstract

Ventilanordnung zur Steuerung der Flüssigkeitsströmung von einer unter hohem Druck stehender Quelle mit einem Gehäuse (H) mit einem Einlass (70) für Flüssigkeit von der Quelle und einer Hauptbohrung (B) mit einer in Axialrichtung dazu verlaufenden zentralen Achse (C-C), wobei die Hauptbohrung (B) zum Einlass (70) öffnet, sowie einem am Gehäuse (H) angebrachten Hauptventilschaft (P), der innerhalb der Hauptbohrung (B) verläuft, wobei der Hauptventilschaft (P) einen Endabschnitt (35) mit erweitertem Durchmesser hat, der eine ringförmige Endkante (35B) innerhalb der Hauptbohrung (B) und eine axiale Schaftbohrung (34A) hat, die durch die ringförmige Endkante (35B) öffnet, wobei ein in der Schaftbohrung (34A) angebrachter ringförmiger Ventilsitz (33) einen ringförmigen Endkantenabschnitt (33B) und eine allgemein zylindrische periphere Innenfläche hat, mit einem in der Gehäusebohrung (B) angebrachten, axial verlaufenden Hauptventilkörper (F), wobei mindestens das Gehäuse (H) oder der Hauptventilkörper (F) einen Flüssigkeitsauslass (95) hat und wobei der Hauptventilkörper (F) einen innerhalb des Ventilsitzes (33) verlaufenden ersten Kantenabschnitt mit verringertem Durchmesser, einen mit dem Körperabschnitt mit verringertem Durchmesser verbundenen Ventilflächenabschnitt (30A), einen in Axialrichtung vom ersten Kantenabschnitt des Körpers entfernten zweiten Endkantenabschnitt und einer Flüssigkeitsverbindung (73) hat, die durch den ersten Kantenabschnitt des Körpers zur peripheren Innenfläche des Ventilsitzes (33) und zum Auslass (70) öffnet, wobei der Hauptventilkörper (F) einen zylindrischen Abschnitt (27) in flüssigkeitsdichtem Kontakt mit dem Gehäuse (H) und eine dem Endkantenabschnitt (33B) des Ventilsitzes (33) gegenüberliegende erste Schulter (15) hat, um eine ringförmige Kammer (47) bereitzustellen, die zum Gehäuseeinlass (70) öffnet, wobei der Hauptventilschaft (P) in Axialrichtung (C-C) beweglich ist zwischen einer Ventilschließposition, in der der Ventilsitz (33) die Flüssigkeitsströmung von der Kammer (47) zur Öffnung der Verbindung zum Ventilsitz (33) sperrt, und einer Ventilöffnungsposition, die die Flüssigkeitsströmung von der Kammer (47) zur Verbindung ermöglicht ...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung behandelt eine Ventilanordnung zur Verwendung mit Zylindern oder Tanks oder Behältern anderer Art, die Gas unter hohem Druck im flüssigen oder gasförmigen Zustand enthalten.
Das US-Patent US 5458151 A für Wass beschreibt ein am Kragen eines Gaszylinders anbringbares Magnetsteuerventil, wobei sich der Magnet zum Betrieb eines Ventils zur Steuerung der Strömung von unter Druck stehendem Gas aus dem Zylinder im Innern eines Zylinders befindet. Im US-Patent US 6041762 A für Sirosh et al. sind Steuerungen zum Steuern der Gaszufuhr aus einem Gasbehälter beschrieben, die im Innern des Behälters ein Modul mit einem Druckregler, Druck- und Temperatursensoren, eine Druckablasseinrichtung, ein Magnetventil und ein Prüfventil umfassen.
Weiterhin ist in der WO 2006/054 483 A1 eine Ventilanordnung mit einer gestuften Durchgangsbohrung gezeigt. Darin ist ein Ventil zur Steuerung einer Flüssigkeitsströmung angeordnet. Ferner beschreibt die EP 0 458 253 A1 eine bekannte Ventilanordnung mit einem ersten, magnetisch betätigbaren Ventil und einem zweiten, manuell betätigbaren Ventil.
Diese Erfindung erfolgte zur Bereitstellung einer verbesserten Anordnung zur Steuerung der Strömung von unter Druck stehender Flüssigkeit aus einem Behälter für unter Druck stehende Flüssigkeit. Die erfindungsgemäße Gaszylinder-Ventilanordnung kann am Hals eines Behälters angebracht werden, der unter Druck stehendes Gas bzw. unter Druck stehende Flüssigkeit enthält, und sie kann beispielsweise verwendet werden zur Steuerung der Strömung von Brenngas einschließlich Erdgas zum Motor eines Kraftfahrzeugs, zur Steuerung der Strömung von Gas zu Brennstoffzellen, zur Steuerung der Strömung von Gasen wie Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff für unterschiedliche industrielle Anwendungen und zur Steuerung der Strömung von Flüssigkeit für unterschiedliche industrielle Anwendungen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Gaszylinder-Ventilanordnung mit zwei Ausführungsformen enthält ein Ventilgehäuse bzw. einen Verteiler mit Gewindeanbringung am Hals eines Zylinders (Behälters) für unter Druck stehendes Gas und mit Ausdehnung im Innern des Zylinders, und sie hat eine Einlassöffnung zum Innern des Zylinders und zu einem Zylinder und eine Einlassöffnung zum Innern des Zylinders und zu einem Hauptventilbohrung. Ein Anschlussstück (Hauptventilkörper) ist per Gewinde mit dem Gehäuse verbunden und erstreckt sich in die Gehäusebohrung. Der Hauptventilkörper hat eine Ventilkörperbohrung, die durch das externe Ende des Hauptventilkörpers und durch eine vom externen Ende entfernte Ventilfläche öffnet. An einem Hauptventilschaft ist ein Ventilsitz angebracht, der gegen die Ventilfläche einpassbar ist, und es ist ein Stellmechanismus zum Bewegen des Hauptventilschafts in eine Öffnungsposition des Hauptventils angebracht. In der Ventilkörperbohrung ist ein Überlaufkolben, der federnd in einer geöffneten Position gehalten wird, um den Durchfluss von Flüssigkeit zu einem Gehäuseauslass zu ermöglichen. In einem Endabschnitt der Ventilkörperbohrung ist eine Haube, an der ein Überlauf-Ventilglied und ein manuelles Abschaltventil angebracht sind, wobei letzteres manuell betreibbar ist, um zur selektiven Sperre des Flüssigkeitsstroms vom Gehäuseeinlass zum Gehäuseauslass zu stoßen. Bei einer Ausführungsform ist der Hauptventilschaft über einen Magnetmechanismus bewegbar, um die Schließposition des Hauptventils beizubehalten, während bei einer zweiten Ausführungsform ein durch Flüssigkeitsdruck betriebenes Stellglied den Hauptventilschaft in seine geöffnete Position bewegt und bei einer dritten Ausführungsform das Gehäuse zwischen einer unter hohem Druck stehenden Flüssigkeitsquelle und einer Vorrichtung angebracht ist, mit der die Flüssigkeit beschickt wird, wobei ein Hauptkörperabschnitt enthalten ist, der sich wie bei den beiden anderen Ausführungsformen in einen Ventilsitz erstreckt.
Ein Gegenstand der Erfindung ist die Bereitstellung einer neuen und neuartigen Ventilanordnung zur Steuerung der Strömung von unter Druck stehender Flüssigkeit aus dem Inneren eines Zylinders (Behälters) mit unter hohem Druck stehender Flüssigkeit. Zusätzlich zu diesem Gegenstand ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung die Bereitstellung der Ventilanordnung, wobei die auf den Schaft wirkende Kraft auf dem Einlassdruck basiert und ungeachtet des Auslassdrucks konstant ist. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Bereitstellung einer neuen und neuartigen Ventilvorrichtung, die nicht nur zur Steuerung der Strömung von unter Druck stehender Flüssigkeit aus einem Zylinder oder Tank betrieben werden kann, sondern auch zur automatischen Sperre dieser Strömung, falls Überlaufströmung durch den Auslass der Ventilanordnung vorliegt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform der Gaszylinder-Ventilanordnung der erfindungsgemäßen ersten Ausführungsform in Längsrichtung, wobei nur ein Teil des Gaszylinders wiedergegeben ist und die Ansicht allgemein entlang der Linie und in Richtung der Pfeile 1-1 aus 4 angefertigt wurde.
2 ist eine vergrößerte Darstellung eines Teilabschnitts der in 1 wiedergegebenen Vorrichtung.
3 ist eine weitere vergrößerte Darstellung eines Teilabschnitts der Vorrichtung aus 1.
4 ist ein fragmentarischer Querschnitt, der entlang der Linie und in Richtung der Pfeile 4-4 aus 1 angefertigt wurde.
5 ist eine Querschnittsansicht der zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
6 ist eine Querschnittsansicht der dritten Ausführungsform.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Mit Bezug auf 1–4 der Zeichnungen enthält die Gaszylinder-Ventilanordnung der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform ein Gehäuse H mit einem unteren Gewindeabschnitt 11, der per Gewinde am internen Abschnitt des Halses 12A des Zylinders (Tanks oder Behälters) 12 angebracht werden kann, um dort hineinzureichen. Das Gehäuse hat einen extern zum Zylinder verlaufenden Abschnitt 13 und eine in Axialrichtung verlaufende längliche Hauptbohrung B, die quer dadurch verläuft, wobei die zentrale Achse der Bohrung als C-C bezeichnet ist. Die Hauptbohrung hat ein darin angebrachtes Anschlussstück (Hauptventilkörper) F, dessen erster quer verlaufender Endabschnitt 14 per Gewinde am ersten Endabschnitt 15 der Hauptbohrung mit Gewinde angebracht ist.
Verbunden mit dem Gewindeabschnitt des Anschlussstücks ist ein in Axialrichtung verlaufender Zwischenabschnitt 17 mit einem kleineren Durchmesser als der Gewindeabschnitt des Anschlussstücks, an dem in Axialrichtung beabstandete Flüssigkeitsdichtungselemente 18 angebracht sind, die zwischen dem Anschlussstück und den in radialer Richtung benachbarten Teilen des Abschnitts der Hauptbohrung 19, der einen kleineren Durchmesser als der Abschnitt mit Gewindebohrung hat, eine Flüssigkeitsdichtung bilden. Der Bohrungsabschnitt 19 öffnet an dessen in Axialrichtung gegenüberliegenden Ende auf einen Abschnitt 20 mit weiter verringertem Durchmesser, um eine ringförmige Schulter 20 bereitzustellen. Der Bohrungsabschnitt 20 öffnet dabei auf einen Bohrungsabschnitt 22 mit noch weiter verringertem Durchmesser, der wiederum auf einen Bohrungsabschnitt 23 mit erweitertem Durchmesser öffnet, der durch die dem Hauptbohrungs ab schnitt mit Gewinde gegenüberliegende Gehäusefläche öffnet.
Der Hauptventilkörper hat einen zylindrischen Abschnitt 27, der in Axialrichtung gegenüber dem Abschnitt des Anschlussstücks mit Gewinde mit dem Körperabschnitt 17 verbunden ist, um eine ringförmige Schulter 15 bereitzustellen, wobei der Abschnitt 27 einen wesentlich geringeren Durchmesser hat als der Bohrungsabschnitt 19 und der Abschnitt 17 des Anschlussstücks. Integral mit dem in Axialrichtung gegenüberliegenden Ende des zylindrischen Abschnitts 27 verbunden ist die größere Basis des Kegelstumpfabschnitts (Ventilelements) 30, während dessen kürzere Basis mit dem zylindrischen Endabschnitt 31 des Hauptventilkörpers verbunden ist. Das Ventilelement 30 enthält eine Ventilfläche 30A. Eine Flüssigkeitsdichtung 32 ist am zylindrischen Endabschnitt 31 angebracht, der sich in den ringförmigen Hauptventilsitz 33 erstreckt und mit diesem flüssigkeitsdichten Kontakt hat.
Der Ventilsitz 33, der aus Kunststoff sein kann, hat mit Ausnahme der Verbindungsstelle mit der kürzeren Basis einer Kegelstumpffläche 33A einen konstanten Innendurchmesser. Der Ventilsitz 33 ist beispielsweise per Presspassung im Abschnitt 34A der Ventilschaftbohrung 34 mit erweitertem Durchmesser angebracht, wobei die Bohrung in Axialrichtung durch den Hauptventilschaft P verläuft. Die Ventilschaftbohrung enthält einen Bohrungsabschnitt 34B mit fem Durchmesser zur Belüftung des Raums zwischen der Schaftschulter 38 und dem Abschnitt 31 des Hauptventilkörpers mit verringertem Durchmesser. Statt mit Gewinden sind der Bohrungsabschnitt 34A und der Ventilsitz mit gegenüberliegenden Schultern 24 versehen, die den Ventilsitz im Bohrungsabschnitt 34A halten. Der Bohrungsabschnitt 34A ist im Endabschnitt 33 des Hauptventilschafts P mit erweitertem Durchmesser bereitgestellt. Der Bohrungsabschnitt 34B der Ventilschaftbohrung mit verringertem Durchmesser öffnet zum axialen Ende des Hauptventilschafts, das Axialrichtung dem Abschnitt 35 mit erweitertem Durchmesser und dem Bohrungsabschnitt 34A gegenüberliegt, um die ringförmige Schulter 38 bereitzustellen, gegen die der Ventilsitz stößt. Der Bohrungsabschnitt 34B öffnet durch das Ende des Hauptventilschafts, das in Axialrichtung dem Hauptventilkörper gegenüberliegt. Eine Flüssigkeitsdichtung (O-Ring) 39 ist durch den Ventilsitz neben der Schulter 38 angebracht, um eine Flüssigkeitsdichtung zwischen der äußeren Peripherie des Ventilsitzes 33 und der inneren peripheren Wand zu bilden, die den Bohrungsabschnitt 34A des Hauptventilschafts bildet.
Der Hauptventilschaft enthält einen zylindrischen Abschnitt 40 mit verringertem Durchmesser, der in Axialrichtung zwischen dessen Gewindeendabschnitt 41 und einem Abschnitt 42 mit größerem Durchmesser verläuft und damit verbunden ist, wobei letzterer mit dem Ventilschaftabschnitt 35 verbunden ist. Die Verbindung der Abschnitte 40, 42 bildet eine ringförmige Schulter 37. Eine Flüssigkeitsdichtung (O-Ring) 44 ist am Schaftabschnitt 40 angebracht, um eine Flüssigkeitsdichtung zwischen dem Schaftabschnitt und der Gehäusewandfläche zu bilden, die den Bohrungsabschnitt 20 definiert.
Eine erste Scheibe 45 ist per Gewinde mit dem Gewindeabschnitt 41 des Ventilschafts verbunden und zur wechselseitigen Bewegung in Axialrichtung im Bohrungsabschnitt 23 des Gehäuses angeordnet, um den Hauptventilschaft wechselseitig zu bewegen, und ihre Rotation wird beispielsweise durch einen am Gehäuse angebrachten Schlüssel 45A verhindert. Die Länge des Ventilschafts in Axialrichtung ist so bemessen, dass die Fläche 33A des Ventilelements in einer geschlossenen Position des Hauptventils gegen die keilförmige Fläche 30A des Ventilsitzes 30 stößt, um den Flüssigkeitsstrom durch das Hauptventil zu sperren, wobei die ringförmige Endkante 33B des Ventilsitzes 33 und die ringförmige Endkante 35B des Abschnitts mit erweitertem Durchmesser in Axialrichtung von der Schulter 15 beabstandet sind, um eine Flüssigkeitskammer 47 bereitzustellen, während die erste Scheibe in Axialrichtung von der durch die Verbindung der Bohrungsabschnitte 22, 23 gebildeten Schulter 48 beabstandet ist und die Schulter 53 des Ventilschaftabschnitts 23 mit erweitertem Durchmesser in Axialrichtung an der Verbindung der Schaftabschnitte 35, 42 von der Schulter 21 beabstandet ist, dem Hauptventilschaft die Bewegung in eine Öffnungsposition des Hauptventils zu ermöglichen.
Eine Kappe (Haube) 50 ist zum Abschluss des Hauptbohrungsabschnitts 23 per Gewinde mit dem Gehäuse verbunden und hat eine dadurch verlaufende Bohrung 51, wobei ein Bohrungsabschnitt 51B mit erweitertem Durchmesser zum Bohrungsabschnitt 23 des Hauptventils öffnet, um eine Stellgliedkammer bereitzustellen, in der eine zweite Scheibe 52 zur Rotation angebracht ist. Der Schaft 54A eines Rotationsmagneten 54 verläuft durch den Bohrungsabschnitt 51A der Kappe mit verringertem Durchmesser und hält die zweite Scheibe zur Rotation damit, wobei der Magnet an der Kappe angebracht ist. Geeignete Steuerungen 58 sind zur Energiebeaufschlagung und -abschaltung des Rotationsmagneten entsprechend dem Bedarf der Vorrichtung 101, zu der das unter Druck stehende Gas geführt wird, bereitgestellt.
Die Scheiben 45, 52 tragen jeweils Permanentmagneten 55, 56, die jeweils eine den Magneten entgegengesetzte Polarität haben, wobei die gleiche Beabstandung in Radialrichtung von der Rotationsachse des Magnetschafts und die gleiche Winkelbeabstandung von dem im Winkelmaß benachbarten Magneten mit entgegengesetzter Polarität vorliegen. Die Rotationsachse des Magnetschafts ist mit der zentralen Achse C-C der Hauptbohrung längengleich. In einer Drehposition des Magnetschafts sind die Magnete auf der Scheibe 52 in Axialrichtung mit den Magneten der gleichen Polarität auf der Scheibe 45 ausgerichtet, um von den Magneten auf der Scheibe 52 abgestoßen zu werden, wobei der Hauptventilschaft in eine Schließposition des Hauptventils bewegt wird bzw. dort verbleibt, und beim Einsatz des Rotationsmagneten wird die Scheibe 52 in eine zweite Position bewegt, sodass die Polarität ihrer Magnete mit den Magneten entgegengesetzter Polarität auf der reziproken Scheibe, wobei sich die Scheibe 45 in Axialrichtung zur Rotationsscheibe bewegt, um den Hauptventilschaft in die Öffnungsposition des Hauptventils zu bewegen. Wenn das Hauptventil in der Öffnungsposition ist, kann der Rotationsmagnet betätigt werden, um die Rotationsscheibe ausreichend zu rotieren, sodass die Magnete einer Polarität auf der Scheibe 52 in Axialrichtung mit den Magneten der gleichen Polarität auf der Scheibe 45 ausgerichtet sind, um das Hauptventil zu schließen. Obwohl die Scheibe 52 in 4 mit vier angebrachten Permanentmagneten einer Polarität dargestellt ist, die von den Magneten der anderen Polarität im Winkelmaß versetzt sind, kann jede Scheibe mehr oder weniger Magnete aufnehmen, wobei dies abhängt vom Grad der Rotation der Scheibe 52 bei der Bewegung des Hauptventilschafts zwischen dessen Öffnungs- und Schließpositionen. Bei den vier in 4 dargestellten Magneten wird der Rotationsschaft um 90 Grad rotiert, um den Hauptventilschaft zwischen dessen Positionen zu bewegen. Ein Auslassdurchgang 102 öffnet zum Bohrungsabschnitt 23 und in die Umweltatmosphäre.
Die äußere Peripherie des zylindrischen Schaftabschnitts 35 des Hauptventils hat einen in Bezug auf den Durchmesser des Gehäusewandabschnitts, der den zylindrischen Bohrungsabschnitt 19 definiert, ausreichend kleineren Durchmesser um einen ringförmigen Freiraum 49 bereitzustellen, der sich in konstanter Flüssigkeitskommunikation mit der Flüssigkeitskammer 47 und dem Freiraum 43 befindet, wobei letzterer in axialer Richtung zwischen der Schulter 21 und der ringförmigen Schulter 53 verläuft. Das Gehäuse hat einen Flüssigkeitsdurchgang (Einlass) 70, der bei Anbringung am Zylinder zum Innern des Zylinders öffnet bzw. zum in Axialrichtung zwischen der Schulter 53 und der axial gegenüberliegenden Kante 35B des Abschnitts 35 mit erweitertem Durchmesser gelegenen ringförmigen Freiraum 49. Somit sind die Schultern 37, 53 in Axialrichtung gegenüber dem Abschnitt mit erweitertem Durchmesser von dessen Seite 35B der ringförmigen Kante in der axial gegenüberliegenden Richtung angeordnet, und sie werden stets mit dem Eingangsdruck beaufschlagt, der zur Bewegung des Hauptventilschafts in dessen Schließposition wirkt und der auf die Schaftabschnittfläche 35B mit erweitertem Durchmesser und den Flächenabschnitt 33B des Ventilsitzes wirkt, um den Hauptventilschaft in dessen Ventilöffnungsposition zu bewegen. Da die äußere Peripheriefläche des Schaftabschnitts 40 etwas kleiner ist als der Mindestinnendurchmesser des Ventilsitzes 33, wir der Hauptventilschaft stets von Einlassdruck in eine Ventilschließposition gedrückt. Demzufolge ist die zur Bewegung des Hauptventilschafts in eine Ventilöffnungsposition um ein Vielfaches geringer als der Flüssigkeitsdruck am Einlass.
Der Abschnitt des Hauptventilkörpers F mit verringertem Durchmesser hat eine in Radialrichtung äußere Ringnut 72, die in einer Schließposition des Hauptventils, wobei die keilförmige Fläche 33A des Ventilsitzes gegen die Ventilfläche 30A stößt, in Radialrichtung gerade auf die innere periphere zylindrische Fläche des Hauptventilsitzes 33 und durch Querbohrungen 73 auf die in Axialrichtung längliche Ventilkörperbohrung T öffnet, welche an ihrem in Axialrichtung gegenüberliegenden Ende durch die externe Endfläche 75 des Hauptventilkörpers F öffnet, die in Axialrichtung dem Schaftabschnitt 31 gegenüberliegt. Die Ringnut 72 liegt in Axialrichtung zwischen der Endfläche des Ventilsitzes 30 und der axialen Endfläche 75, wobei die Ventilkörperbohrung T einen Abschnitt 77 enthält, der auf einen Bohrungsabschnitt 79 mit erweitertem Durchmesser öffnet, um eine ringförmige Schulter 78 bereitzustellen, die der Endfläche 75 gegenüberliegt. Der Bohrungsabschnitt 79 öffnet wiederum auf einen Bohrungsabschnitt 80 mit noch größerem Durchmesser, der dann auf einen Bohrungsabschnitt 82 mit größerem Durchmesser öffnet, um eine ringförmige Schulter 81 bereitzustellen. Der Bohrungsabschnitt 82 öffnet auf einen Bohrungsabschnitt 83, der teilweise ein Gewinde hat, um eine darin per Gewinde angebrachte Haube 84 aufzunehmen.
Die Haube 84 trägt den Gewindeendabschnitt 85A eines manuellen Abschaltventilschafts 85 eines manuellen Abschaltventils V, während der Abschnitt 85B des Hauptventilschafts mit verringertem Durchmesser in Axialrichtung durch eine Haltescheibe 87 und in ein ringförmiges Ventilelement 88 eines Überlaufventils E verläuft. Das äußere Ende des Abschnitts 85 kann mit einem Schraubendreherschlitz 85c oder einer (nicht dargestellten) Keilnut versehen sein oder nach außen über die Endfläche 75 hinaus verlaufen und einen (nicht dargestellten) daran angebrachten Griff aufweisen, um die manuelle Drehung des Abschaltventilschafts 85 zwischen den Öffnungs- und Schließpositionen des Abschaltventils zu ermöglichen. Am Ventilschaftabschnitt 85B mit verringertem Durchmesser, der mit dem Gewindeabschnitt 85A verbunden ist, ist ein Abschaltventilsitz 90 angebracht, der in einer Schließposition des Abschaltventils gegen das in Axialrichtung benachbarte ringförmige Ende des Kolbens 91 stößt, um die Flüssigkeitsströmung durch den Kolben zum Freiraum 94 zu sperren.
Das Ventilelement 88 stößt an einem Ende gegen die Haltescheibe 87 und am in Axialrichtung gegenüberliegenden Ende gegen die Schulter 81, und es erstreckt sich in die Haube 84. Das Ventilelement 88 hat eine radiale innere keilförmige Fläche 88A, die eine Ventilfläche bereitstellt. Ein in Axialrichtung länglicher ringförmiger Kolben 91 verläuft in den Schaftbohrungsabschnitten 79, 80 und stößt in einer Überlauf-Öffnungsposition an einem Ende 91E gegen die Schulter 78 und am gegenüberliegenden Ende gegen eine Feder 92, die den Kolben federnd in eine Ventilöffnungsposition bei Überlauf drückt. Die Feder verläuft im Ventilelement 88 und ist dadurch befestigt. Der Kolben trägt eine Flüssigkeitsdichtung 93, um eine Flüssigkeitsdichtung mit der peripheren Innenwand, die den Bohrungsabschnitt 79 definiert, bereitzustellen.
Die periphere Außenfläche des Kolbens und der Bohrungsabschnitt 80 stellen einen ringförmigen Freiraum 94, der zur keilförmigen Fläche 88A des Ventilelements 88 öffnet. Das Gehäuse hat einen Auslass 95, der zu einer Ringnut 97 im Hauptventilkörper F öffnet, welche durch Querbohrungen 98 eine Flüssigkeitsverbindung der Nut mit dem Freiraum 94 herstellt. Der Auslass ist über eine Leitung 100 mit der konventionellen Vorrichtung 101 verbindbar, zu der Flüssigkeit aus dem Zylinder geführt wird. Ein Überlaufventil E, das die Flüssigkeitsströmung aus dem Gehäuseeinlass und durch den Durchgang der Anordnung zum Gehäuseauslass sperrt, wenn Überlauf durch den Auslass vorliegt, enthält mindestens Teile des Kolbens 91 und des Ventilelements 88, wenn beispielsweise ein Bruch in der Leitung 100 oder ein Problem an der Vorrichtung vorliegt mit einer übermäßigen Menge leckender Flüssigkeit, während der ringförmige Endflächenabschnitt des Kolbens und der Ventilsitz 90, der dagegen einpassbar ist, einen Teil des manuellen Abschaltventils bilden.
Der Kolben hat eine Bohrung 99, die in Axialrichtung dadurch verläuft und an einem Ende zu einem Körperbohrungsabschnitt 77 und am gegenüberliegenden Ende zum Inneren des Ventilelements 88 öffnet. Der Kolben hat einen Endabschnitt 91A mit verringertem Durchmesser, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Ventilelements 88, damit er sich darin bewegt bzw. bewegen kann. Der Endabschnitt 91A wird durch eine Schulter mit der kürzeren Basis eines Kegelstumpfabschnitts 91B eines Kolbens verbunden, der gegen den Ventilsitz 88A des Ventilelements 88 stoßen kann, um die Flüssigkeitsströmung von der Kolbenbohrung zum Freiraum 94 zu sperren. Der Innendurchmesser der Öffnung 99B am Endabschnitt 91A der Kolbenbohrung neben dem Ventilelement 88 ist geringer als der Durchmesser in Axialrichtung länglichen Kolbenbohrungsabschnitts 99C, der zum Bohrungsabschnitt 77 des Hauptventilkörpers öffnet.
Wenn das Hauptventil in einer Öffnungsposition ist, stellt die Feder 92 eine ausreichende Federkraft bereit, um den Kolben in Druckkontakt gegen die Schulter 78 zu halten. Falls es jedoch zu einem Bruch in der Leitung 100 kommt oder Probleme in der Vorrichtung 100 [sic] auftreten, sodass ein Flüssigkeitsüberlauf vorliegt, entsteht durch die Flüssigkeitsströmung durch die Öffnung ein ausreichend großer Druckabfall, um die Federkraft zu überwinden, wodurch sich der Kolben von der Schulter 78 entfernt, sodass die keilförmige Schulter 91B des Kolbens gegen den Ventilsitz 88B stößt, um die Flüssigkeitsströmung vom Gehäuseeinlass zum Gehäuseauslass zu sperren. Bei der Fortbewegung des Kolbens vom Ventilsitz hält der zwischen der ringförmigen Kolbenendfläche 91E und der Schulter 78 wirkende Flüssigkeitsdruck den Kolben in einem Überlaufventil in einer Schließposition, bis entweder der Gehäuseauslass mit Flüssigkeit mit ausreichendem Druck beaufschlagt wird oder bis das manuelle Abschaltventil in eine Schließposition betrieben wird, um den Kolben in die Öffnungsposition des Überlaufventils zu drücken, wodurch die Feder wiederum den Kolben in der Ventilöffnungsposition hält. Wird der Auslass mit Flüssigkeitsdruck beaufschlagt, um den Kolben in eine Ventilöffnungsposition zu bewegen, befinden sich die Keile der Flächen 91B und 88A in unterschiedlichen Winkeln, sodass ein ausreichender Flächenbereich der Fläche 91B in der Schließposition des Überlaufventils dem Druck ausgesetzt ist, mit dem der Auslass beaufschlagt wird, und der Kolben in eine Öffnungsposition des Überlaufventils bewegt wird. Das Überlaufventil stellt eine automatisch betriebene Sicherheitsfunktion bereit, um das unerwünschte Entweichen der unter Druck stehenden Flüssigkeit in nicht erwünschte Bereiche zu verhindern.
Wenn das Hauptventil in einer geschlossenen Position ist und das Überlaufventil und die manuell betriebenen Ventile in ihren Öffnungspositionen sind, sperrt das Hauptventil die Flüssigkeitsströmung durch den Flüssigkeitsströmungspfad vom Zylinder 12 durch den Einlass, die Kammer 47, den Freiraum 49 zur Ringnut 72 und zu den Querbohrungen 73 zur Hauptkörperbohrung T und durch den Kolben zum Freiraum 94 und zu den Bohrungen 98 zum Gehäuseauslass. Wegen der Schließposition des Hauptventils öffnen die Querbohrungen 73 zu der peripheren zylindrischen Innenwand des Ventilsitzes, und der Auslassdruck stellt keine Kraft bereit, die die Bewegung des Hauptventilschafts in eine Ventilöffnungsposition bewirkt.
Mit Bezug auf 5 entspricht die zweite Ausführungsform der allgemein als 110 bezeichneten Erfindung mit Ausnahme der im Folgenden erläuterten Unterschiede der ersten Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform umfasst ein Gehäuse R, das dem Gehäuse H entspricht, wobei das Gehäuse R aber statt einer zum Bohrungsabschnitt 23 öffnenden Belüftungsverbindung eine Verbindung 111 hat, die zum Bohrungsabschnitt 23 öffnet, um selektiv eine unter Druck stehende Flüssigkeit aus einer Quelle 111A, wie z. B. Luft, zu beaufschlagen. Die zweite Ausführungsform umfasst ferner einen Hauptventilkörper, ein manuelles Abschaltventil und ein Überlaufventil, die gleich den entsprechenden Elementen der ersten Ausführungsform sind. Der allgemein als 117 bezeichnete Hauptventilschaft der zweiten Ausführungsform entspricht der ersten Ausführungsform, wobei aber der Ventilschaftabschnitt 118 mit dem Schaftabschnitt 40 verbunden ist. Der Hauptventilschaft 117 hat eine Belüftungsverbindung, deren Funktionsweise der Verbindung 34A entspricht. Statt der Bereitstellung von Scheiben mit daran angebrachten Magneten ist am Schaftabschnitt 118 ein Betätigungskolben 119 angebracht, um gegen die Schulter zu stoßen, die an der Verbindung der Schaftabschnitte 118 und 40 gebildet wird, während Haltenuten 120 am Gewindeteil des Schaftabschnitts 118 angebracht sind, um gegen den Kolben zu stoßen. Der Kolben hat eine radiale Innennut mit einer Flüssigkeitsdichtung 121 in flüssigkeitsdichtem Kontakt mit dem Schaftabschnitt 118 sowie eine ringförmige radiale Außennut mit einer Flüssigkeitsdichtung 122 in flüssigkeitsdichtem Kontakt mit der peripheren Innenwand des Schaftabschnitts 23. Eine Kappe 124 ist per Gewinde mit dem Teil des Gehäuses mit dem Bohrungsabschnitt 23 verbunden, um den Bohrungsabschnitt 23 zu schließen, und sie hat eine in Axialrichtung dadurch verlaufende Bohrung 127. Eine Feder 128 ist in der Kappenbohrung angebracht, um gegen eine Kappenschulter und den Kolben 119 zu stoßen und um konstant federnd gegen den Kolben zu drücken, um den Hauptventilschaft in die Schließposition des Hauptventils zu bewegen. Wenn die Verbindung 111 mit Druckluft von einer unter Druck stehenden Flüssigkeitsquelle 112 beaufschlagt wird, bewegt sich der Kolben aus der Schließposition des Hauptventils in eine Ventilöffnungsposition. Man beachte, dass der Druck, der zur Bewegung des Betätigungskolbens aus der Ventilschließposition in die Öffnungsposition um ein Vielfaches geringer ist als der durch den Zylinder 12 beaufschlagte Druck.
Mit Bezug auf 6 hat die dritte Ausführungsform 150 eine axiale Bohrung 151, die in Axialrichtung dadurch verläuft, wobei die Gehäusebohrung einen ersten Endabschnitt und eine Kappe 124 hat, die den ersten Endabschnitt abschließt und der Kappe der zweiten Ausführungsform entspricht. Ferner entsprechen der Hauptventilschaft, der am Hauptventilschaft angebrachte Ventilsitz und der Betätigungsmechanismus zur Bewegung des Hauptventilschafts den Elementen der zweiten Ausführungsform. Die Gehäusebohrung hat einen Gewindeabschnitt 151A mit Gewinde, sodass der Ventilkörper Y darin verlaufen kann, und sie hat einen Gewindeabschnitt 152, der per Gewinde mit dem Gewindebohrungsabschnitt der Gehäusebohrung verbunden ist. Der Hauptkörper Y enthält einen Abschnitt 153 mit Zwischendurchmesser, der mit dem Gewindeabschnitt 152 sowie mit einem Abschnitt 154 mit noch kleinerem Durchmesser verbunden ist, um eine ringförmige Schulter 155 bereitzustellen, die in Axialrichtung von der Endkante 35B des Hauptventilschafts mit erweitertem Durchmesser und dem Endkantenabschnitt 33B des Hauptventilsitzes beabstandet ist, um eine ringförmige Kammer 158 zu bilden. Der Hauptkörper umfasst einen in Axialrichtung dem Gewindeendabschnitt des Ventilkörpers gegenüberliegenden Endabschnitt 159 mit verringertem Durchmesser, der dem Abschnitt 31 des Ventilkörpers der ersten Ausführungsform mit verringertem Durchmesser entspricht und der auf gleiche Weise innerhalb des Ventilsitzes 33 verläuft.
Der Hauptventilschaft der dritten Ausführungsform hat Schultern 53, 37 gegenüber den Schaftschultern 170, 171, die den Schultern 37, 21 entsprechen, wobei die Schultern 170, 53 einen ringförmigen Freiraum 43 bereitstellen, während der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnitts mit erweitertem Durchmesser, der in Verbindung mit der Körperwand die zylindrische Körperbohrung 153 bildet, einen ringförmigen Freiraum 192 bereitstellt, der in den Öffnungs- und Schließpositionen des Hauptventils zum Gehäuseeinlass 181 und zur Kammer 158 und zur Schulter 37 öffnet. Der Einlass steht in Flüssigkeitsverbindung mit einem Behälter 195, der unter hohem Druck stehende Flüssigkeit enthält. Am Hauptventilschaft ist ein Kolben 119 mit einer gegen den Kolben und die Kappe 124 stoßenden Feder 128 angebracht, die den entsprechenden Elementen der zweiten Ausführungsform gleichen, sowie eine Belüftungsverbindung 193, die derjenigen der zweiten Ausführungsform entspricht.
Der Hauptkörper Y hat eine Ringnut, die in Radialrichtung zur peripheren ringförmigen Innenfläche des Ventilsitzes mit Querbohrungen 73 öffnet, wobei diese Öffnung und die Öffnung zur in Axialrichtung länglichen Körperbohrung 177 auf gleiche Weise wie bei der ersten Ausführungsform erfolgen. Die Körperbohrung 177 öffnet zum Auslass 178, der nach außen aus dem Gewindeabschnitt des Körpers öffnet, der mit der konventionellen Vorrichtung 180, zu der Flüssigkeit geführt wird, in Flüssigkeitsverbindung steht.

Claims

Ventilanordnung zur Steuerung der Flüssigkeitsströmung von einer unter hohem Druck stehender Quelle mit einem Gehäuse (H) mit einem Einlass (70) für Flüssigkeit von der Quelle und einer Hauptbohrung (B) mit einer in Axialrichtung dazu verlaufenden zentralen Achse (C-C), wobei die Hauptbohrung (B) zum Einlass (70) öffnet, sowie einem am Gehäuse (H) angebrachten Hauptventilschaft (P), der innerhalb der Hauptbohrung (B) verläuft, wobei der Hauptventilschaft (P) einen Endabschnitt (35) mit erweitertem Durchmesser hat, der eine ringförmige Endkante (35B) innerhalb der Hauptbohrung (B) und eine axiale Schaftbohrung (34A) hat, die durch die ringförmige Endkante (35B) öffnet, wobei ein in der Schaftbohrung (34A) angebrachter ringförmiger Ventilsitz (33) einen ringförmigen Endkantenabschnitt (33B) und eine allgemein zylindrische periphere Innenfläche hat, mit einem in der Gehäusebohrung (B) angebrachten, axial verlaufenden Hauptventilkörper (F), wobei mindestens das Gehäuse (H) oder der Hauptventilkörper (F) einen Flüssigkeitsauslass (95) hat und wobei der Hauptventilkörper (F) einen innerhalb des Ventilsitzes (33) verlaufenden ersten Kantenabschnitt mit verringertem Durchmesser, einen mit dem Körperabschnitt mit verringertem Durchmesser verbundenen Ventilflächenabschnitt (30A), einen in Axialrichtung vom ersten Kantenabschnitt des Körpers entfernten zweiten Endkantenabschnitt und einer Flüssigkeitsverbindung (73) hat, die durch den ersten Kantenabschnitt des Körpers zur peripheren Innenfläche des Ventilsitzes (33) und zum Auslass (70) öffnet, wobei der Hauptventilkörper (F) einen zylindrischen Abschnitt (27) in flüssigkeitsdichtem Kontakt mit dem Gehäuse (H) und eine dem Endkantenabschnitt (33B) des Ventilsitzes (33) gegenüberliegende erste Schulter (15) hat, um eine ringförmige Kammer (47) bereitzustellen, die zum Gehäuseeinlass (70) öffnet, wobei der Hauptventilschaft (P) in Axialrichtung (C-C) beweglich ist zwischen einer Ventilschließposition, in der der Ventilsitz (33) die Flüssigkeitsströmung von der Kammer (47) zur Öffnung der Verbindung zum Ventilsitz (33) sperrt, und einer Ventilöffnungsposition, die die Flüssigkeitsströmung von der Kammer (47) zur Verbindung ermöglicht, wobei der Hauptventilschaft (P) mindestens eine ringförmige Schulter (53) hat, die in Axialrichtung (C-C) dem Endkantenabschnitt (33B) des Ventilsitzes (33) und dem Endkantenabschnitt (35B) mit erweitertem Durchmesser gegenüberliegt, der in Flüssigkeitsverbindung mit dem Einlass (70) steht, und wobei die Fläche geringfügig größer ist als der Endkantenabschnitt (33B) des Ventilsitzes (33) und als der Endkantenabschnitt (35B) mit erweitertem Durchmesser, sodass der Einlassdruck in Flüssigkeitsverbindung steht mit der mindestens einen ringförmigen Schulter (53) und dem Endkantenabschnitt (33B) des Ventilsitzes (30) und dem Endkantenabschnitt (35B) mit erweitertem Durchmesser, um konstant gegen den Hauptventilschaft (P) zu drücken, um ihn in seine Schließposition zu bewegen, sowie mit einem kraftbetriebenen Stellglied zur selektiven Bewegung des Hauptventilschafts (P) in dessen Ventilöffnungsposition.
Ventilanordnung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (H) einen dem Hauptventilkörper (F) in Axialrichtung (C-C) gegenüberliegenden Endabschnitt (21) hat, sodass die Hauptbohrung (B) hierdurch öffnet, wobei der Hauptventilschaft (P) einen zweiten Endabschnitt (53) hat, der dem Abschnitt mit erweitertem Durchmesser (35) in Axialrichtung gegenüberliegt, und wobei das Stellglied einen am zweiten Endabschnitt (53) des Hauptventilschafts (P) angebrachten Kolben zur Bewegung durch Flüssigkeitsdruck umfasst, um den Hauptventilschaft (P) in dessen Ventilöffnungsposition zu bewegen.
Ventilanordnung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (H) einen dem Hauptventilkörper (F) in Axialrichtung (C-C) gegenüberliegenden Endabschnitt (21) hat, sodass die Hauptbohrung (B) hierdurch öffnet, und wobei eine Kappe (50) am vorgenannten Endabschnitt angebracht ist, sodass die Körperbohrung dorthin öffnet, wobei der Hauptventilschaft (P) einen zweiten, dem Abschnitt mit erweitertem Durchmesser (35) in Axialrichtung gegenüberliegenden Endabschnitt (53) hat, und wobei das Stellglied eine am Hauptventilschaft (P) angebrachte erste Scheibe (45) zur ausschließlichen Axialbewegung umfasst, um den Hauptventilschaft (P) zwischen dessen Positionen zu bewegen, sowie eine in der Kappenbohrung (23) oder in der Hauptbohrung (B) angebrachte zweite Scheibe (52) zur Drehbewegung und einen mit der zweiten Scheibe (52) verbundenen Dreh-Solenoid zur selektiven Drehung der zweiten Scheibe (52), wobei jede der Scheiben Permanentmagneten (55, 56) mit entgegengesetzten Polaritäten trägt und wobei in einer Drehposition der zweiten Scheibe (52) deren Magnete in Axialrichtung mit Polaritäten ausgerichtet sind, die denen der Magnete auf der ersten Scheibe entgegengesetzt sind, um den Hauptventilschaft (P) in dessen Ventilöffnungsposition zu bewegen, und in einer zweiten Drehposition ihre Magnete in Axialrichtung mit den Magneten gleicher Polarität auf der ersten Scheibe (45) ausgerichtet sind, um den Ventilschaft in dessen Ventilschließposition zu bewegen, und einen Dreh-Solenoid zur Drehung der zweiten Scheibe (52).
Ventilanordnung nach Anspruch 1, wobei die Endkante (35B) des Hauptventilschaft (P) und der Endkantenabschnitt (33B) des Ventilsitzes (33) sowohl in der Ventilöffnungs- als auch in der Ventilschließposition in Axialrichtung (C-C) von der Ventilkörperschulter (15) beabstandet sind, um eine Flüssigkeitskammer (47) bereitzustellen, wobei der Abschnitt (35) mit erweitertem Durchmesser eine radiale zylindrische Außenfläche hat, und wobei die Gehäusebohrung (B) einen zylindrischen Bohrungsabschnitt hat mit darin verlaufendem Abschnitt mit erweitertem Durchmesser und einem größerem Durchmesser als die zylindrische Fläche des Abschnitts (35) mit erweitertem Durchmesser, um einen ringförmigen Spaltraum (49) bereitzustellen, der sowohl in der Öffnungs- als auch in der Schließposition des Hauptventilschafts (P) zu der Kammer (47) öffnet und der mit der mindestens einen ringförmigen Schulter (53) in Flüssigkeitsverbindung steht und zum Einlass (70) öffnet.
Ventilanordnung nach Anspruch 4, wobei der Hauptventilschaft (P) einen ersten Abschnitt (40) mit erweitertem Durchmesser, der mit dem seiner Endkante gegenüberliegenden Abschnitt (35) mit erweitertem Durchmesser verbunden ist, sowie einen zweiten Abschnitt (42) mit weiter erweitertem Durchmesser hat, der mit dem Abschnitt (40) mit dem ersten Durchmesser gegenüber dem Endabschnitt (35) mit erweitertem Durchmesser verbunden ist, um die mindestens eine ringförmige Schulter (53) bereitzustellen, wobei der Abschnitt (42) mit dem zweiten Durchmesser in flüssigkeitsdichtem Kontakt mit der Gehäusebohrung (B) steht, die in Axialrichtung (C-C) dem ersten Endabschnitt mit verringertem Durchmesser bezüglich des Abschnitts mit erweitertem Durchmesser gegenüberliegt, und wobei der Hauptventilkörper (F) einen Abschnitt in flüssigkeitsdichtem Kontakt mit der in Axialrichtung der Kammer (47) bezüglich des Ventilsitzes (33) gegenüberliegenden Gehäusebohrung (B) hat.
Ventilanordnung nach Anspruch 1, wobei die Ventilanordnung an einem Behälter angebracht werden kann, dessen Innenraum eine unter hohem Druck stehende Flüssigkeit enthalten kann, wobei das Gehäuse (H) einen Abschnitt mit Einlassöffnung (70) zum Innern des Behälters hat, der am Behälter angebracht werden kann, und wobei ein Überlaufventil (E) am Hauptventilkörper (F) in der Verbindung zwischen dem ersten Endabschnitt des Hauptventilkörper (F) und dem Auslass zur automatischen Sperre der Flüssigkeitsströmung in dem Fall angebracht ist, dass der Durchflusssatz einen vorbestimmten Werte überschreitet.
Ventilanordnung nach Anspruch 6, wobei das Überlaufventil (E) einen ringförmigen Kolben (91) umfasst, der einen Teil der Verbindungsstrecke bildet und der in Axialrichtung (C-C) im Hauptventilkörper (F) bewegbar ist, um eine Flüssigkeitsströmung hierdurch zu ermöglichen, und wobei ein manuell betriebenes Abschaltventil am Hauptventilkörper (F) angebracht ist, das selektiv manuell betrieben werden kann, um in Verbindung mit dem Kolben (91) die Flüssigkeitsströmung durch die Verbindung zu sperren.
Ventilanordnung nach Anspruch 7, wobei der Hauptventilkörper (F) einen Endabschnitt (14) hat, der dem Körperabschnitt mit verringertem Durchmesser in Axialrichtung gegenüberliegt, sowie eine axiale Bohrung (T), die zum Ventilsitz (33) des Schafts und zum Endabschnitt (14) des Hauptventilkörper (F) öffnet, um mindestens teilweise einen Teil der Durchgangsverbindung zu bilden, wobei ein ringförmiges Ventilelement (88) im Endabschnitt (14) des Hauptventilkörpers (F) angebracht ist und eine ringförmige Ventilfläche (88A) hat, die zum Kolben (91) öffnet und teilweise die Durchgangsverbindung definiert, wobei die Körperbohrung (T) einen ersten Bohrungsabschnitt und einen zweiten Bohrungsabschnitt mit verringertem Durchmesser hat, der zum ersten Bohrungsabschnitt öffnet, um eine dem Hauptventilschaft (P) gegenüberliegende ringförmige Schulter (78) zwischen dem Hauptventilschaft (P) und dem Auslass (95) zu bilden, wobei der Kolben (91) im ersten Bohrungsabschnitt zur axialen Bewegung zwischen der Öffnungsposition eines gegen die Schulter (78) stoßenden Überlaufventils (E) und der in Axialrichtung von der Schulter (78) beabstandeten und gegen die Ventilfläche (88A) des Ventilelements (88) stoßenden Schließposition des Ventilelements angebracht ist, um die Flüssigkeitsströmung durch die Verbindung zu sperren, wobei das Überlaufventil (E) eine Feder (92) umfasst, die den Kolben (91) in dessen Öffnungsposition des Überlaufventils (E) drückt, und wobei der Kolben (91) eine der Ventilfläche (88A) des Ventilelements (88) benachbarte Öffnung (99B) aufweist, um einen ausreichenden Druckabfall zu erzeugen, sodass der Kolben (91) gegen die Federwirkung bewegt wird, um gegen die Ventilfläche (88A) des Ventilelements (88) zu stoßen, um bei Überlauf in der Durchgangsverbindung die Flüssigkeitsströmung in der Verbindung zu sperren.
Gasventilanordnung, die am Gewindehals eines unter Druck stehende Flüssigkeit enthaltenden Behälters (12) angebracht werden kann, mit einem Gehäuse (H) mit einem per Gewinde am Halsabschnitt (12A) des Behälters (12) anbringbaren Abschnitt (11), wobei der vorerwähnte Gehäuseabschnitt (11) eine Einlassöffnung (70) zum Inneren des Behälters (12) hat, wenn das Gehäuse (H) am Hals angebracht ist, sowie einen Auslass (95), und mit einer Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Einlass und dem Auslass, wobei diese Verbindung im Gehäuse (H) eine in Axialrichtung längliche Gehäusebohrung (B) umfasst, die eine zentrale Achse (C-C) hat und in Axialrichtung durch das Gehäuse (H) verläuft und zum Einlass (70) sowie zum Auslass (95) öffnet, sowie mit einem betreibbaren Hauptventil, das zumindest einen Teil der Verbindung bildet und in der Gehäusebohrung (B) verläuft, um selektiv die Flüssigkeitsströmung durch die Verbindung zu sperren und die Flüssigkeitsströmung durch diese Verbindung zu ermöglichen, wobei ein manuell betriebenes Ventil (V) zumindest teilweise in dieser Verbindung zwischen dem Hauptventil und dem Auslass (95) verläuft, um selektiv die Flüssigkeitsströmung durch die Verbindung zu sperren, und mit einem in der Durchgangsverbindung verlaufenden Überlaufventil (E) zur automatischen Sperre der Flüssigkeitsströmung zum Auslass (95), falls die Strömungsgeschwindigkeit durch den Auslass (95) einen vorbestimmten Wert übersteigt, wobei das Überlaufventil (E) am Hauptventil angebracht ist, und mit einem elektrischbetriebenen Stellglied zum selektiven Betrieb des Hauptventils zwischen dessen Positionen.
Gasventilanordnung nach Anspruch 9, wobei das Hauptventil einen innerhalb der Gehäusebohrung verlaufenden Hauptventilschaft (P) zur axialen Bewegung zwischen einer Öffnungsposition und einer Schließposition des Hauptventils umfasst, wobei der Hauptventilschaft (P) einen Abschnitt (35) mit erweitertem Durchmesser und mit axialer Schaftbohrung (34A) hat, mit einem im Abschnitt (35) mit erweitertem Durchmesser angebrachten ringförmigen Ventilsitz (33A) und einem innerhalb der Gehäusebohrung (B) verlaufenden in Axialrichtung (C-C) länglichen Hauptventilkörper (F), der einen in der Öffnungs- sowie in der Schließposition des Hauptventils innerhalb des Ventilsitzes (33) verlaufenden Endabschnitt (30) mit verringertem Durchmesser umfasst, mit einem axial gegenüberliegenden Endabschnitt (14), der in Axialrichtung (C-C) dem Körperendabschnitt (30) mit verringertem Durchmesser gegenüberliegt, und mit einer Körperöffnung (T), die zum Ventilsitz (33) neben dem Endabschnitt (30) mit verringertem Durchmesser und zum dem Endabschnitt gegenüberliegenden Körper öffnet, wobei der Hauptventilschaft (P), der Ventilsitz (33) und der Hauptventilkörper (F) zumindest teilweise einen Teil der Durchgangsverbindung bilden.
Gasventilanordnung nach Anspruch 10, wobei die Flüssigkeitsdurchgangsverbindung einen Verbindungsabschnitt im Hauptventilkörper (F) umfasst, der die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Körperbohrung (T) und dem Auslass (95) herstellt, wobei das Überlaufventil (E) einen in Axialrichtung (C-C) in der Körperbohrung (T) zwischen einer Schließposition und einer Öffnungsposition des Überlaufventils (E) bewegbaren Kolben (91) umfasst, wobei der Kolben (91) eine in Axialrichtung dadurch verlaufende Kolbenbohrung (99) hat, die einen Teil des Verbindungsabschnitts zwischen dem Abschnitt des Hauptventils mit verringertem Durchmesser und dem Auslass bildet, sowie ein innerhalb der Körperbohrung (T) verlaufendes Ventilelement (88), wobei der Kolben (91) und das Ventilelement (88) zusammenwirkende, gegeneinander stoßende Flächen haben, um die Flüssigkeitsströmung durch die Verbindung zu sperren, wenn in der Verbindung Überlauf vorliegt.
Gasventilanordnung nach Anspruch 10, wobei die Körperbohrung (T) axiale Bohrungsabschnitte umfasst, die zueinander öffnen, um eine ringförmige Schulter zur Begrenzung der Kolbenbewegung in Axialrichtung vom Ventilelement (88) zur Öffnungsposition des Überlaufventils (E) zu bilden, wobei das Überlaufventil (E) eine Feder (92) umfasst, die zwischen dem Ventilelement (88) und dem Kolben (91) wirkt, um den Kolben federnd auf eine ringförmige Schulter (78) der Körperbohrung zu drücken, und wobei der Kolben (91) einen dem Ventilelement (88) benachbarten Endabschnitt (91A) umfasst und eine Öffnung (99B) aufweist, um einen Abfall des Flüssigkeitsdrucks bereitzustellen, um die Federwirkung zu überwinden und den Kolben (91) in dessen Schließposition des Überlaufventils (E) zu ziehen, wenn es zu Überlauf durch den Kolben (91) kommt.
Gasventilanordnung nach Anspruch 12, wobei das manuelle Abschaltventil (V) einen Ventilschaft (85) und einen am Ventilschaft angebrachten Ventilsitz (88A) umfasst, wobei der Ventilschaft (85) manuell zwischen einer Öffnungsposition und einer Schließposition bewegt werden kann, sodass der so angebrachte Ventilsitz (88A) gegen den Endabschnitt des Kolbens (91) stößt, um die Flüssigkeitsströmung durch die Durchgangsverbindung zu sperren.
Gasventilanordnung nach Anspruch 12, wobei der Ventilsitz (88A) eine zylindrische periphere Innenfläche hat und die Durchgangsverbindung teilweise vom Endabschnitt (14) des Hauptventilkörpers (F) mit verringertem Durchmesser gebildet ist und eine radiale Ringnut (97) hat, die in Radialrichtung auf die zylindrische Fläche des Ventilsitzes (88A) öffnet, sowie eine Querbohrung (98), die zur Körperbohrung (T) öffnet, um die Öffnung der Körperbohrung (T) zum Ventilsitz (88A) zu bewirken.
Gasventilanordnung, die am Gewindehals eines unter Druck stehende Flüssigkeit enthaltenden Behälters (12) angebracht werden kann, mit einem Gehäuse (H) mit einem per Gewinde am Halsabschnitt (12A) des Behälters anbringbaren Abschnitt (11) und einer in Axialrichtung (C-C) länglichen Gehäusebohrung (B), die axial dadurch verläuft, wobei die Gehäusebohrung (B) einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt hat, wobei der vorerwähnte Gehäuseabschnitt (11) eine Einlassöffnung (70) zur Gehäusebohrung (B) und zum Inneren des Behälters (12) hat, wenn das Gehäuse (H) am Hals angebracht ist, sowie mit einem Auslass (95), einem in Axialrichtung (C-C) verlaufenden, im ersten Endabschnitt der Hauptbohrung angebrachten Hauptventilkörper (F), einem am Gehäuse (H) angebrachten Hauptventilschaft (P) zur axialen Bewegung zwischen einer Öffnungs- und einer Schließposition des Hauptventils, wobei der Hauptventilschaft (P) innerhalb des zweiten Endabschnitts der Gehäusebohrung (B) verläuft und einen Endabschnitt (35) mit erweitertem Durchmesser hat, der eine in Axialrichtung dem Hauptventilkörper (F) benachbarte ringförmige Endkante (35B) aufweist, wobei der zylindrische Endabschnitt (35) mit erweitertem Durchmesser eine Axialbohrung (34) hat, sowie mit einem im Endabschnitt (35) mit erweitertem Durchmesser angebrachten ringförmigen Hauptventilsitz (30A) und mit einer Axialbohrung, die eine periphere Innenfläche hat, wobei der Hauptventilkörper (F) einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser mit einer Ringnut (72) hat, die in Radialrichtung zur peripheren Innenwand des Ventilsitzes (33) öffnet, und mit einem axialen Zwischenabschnitt in flüssigkeitsdichtem Kontakt mit dem Gehäuse (H), mit einem in Axialrichtung dem Endabschnitt mit verringertem Durchmesser gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt und mit einem Ventilabschnitt, der zwischen dem axialen Zwischenabschnitt (17) und dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser (20) verläuft, um eine ringförmige Schulter (33B) bereitzustellen, die auf den Hauptventilsitz öffnet und die in der Schließposition des Hauptventils in Axialrichtung (C-C) vom Hauptventilsitz und dem Abschnitt (35) mit erweitertem Durchmesser beabstandet ist, um eine ringförmige Flüssigkeitskammer (49) bereitzustellen, und die in der Schließposition des Hauptventilschafts (P) gegen den Hauptventilsitz (33) stoßen kann, um die Flüssigkeitsströmung von der Kammer (47) zur Ringnut (72) zu sperren, und mit einer axialen Hauptkörperbohrung (T), die zur Ringnut (72) und zum Auslass (95) öffnet, wobei der Hauptventilschaft (P) mindestens eine ringförmige Schulter (53) hat, die in Axialrichtung gegenüber der Kammer (47) öffnet, wobei die Gehäusebohrung (B) einen Bohrungsabschnitt hat, der den zylindrischen Schaftabschnitt umgibt, um einen ringförmigen Freiraum (49) bereitzustellen, der sowohl in der Öffnungs- als auch in der Schließposition des Hauptventilschafts (P) mit dem dahin öffnenden Einlass zu der mindestens einen ringförmigen Schulter (53) und zu der Kammer (49) öffnet.
Gasventilanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überlaufventil (E) in der Körperbohrung (T) angebracht ist, um die Flüssigkeitsströmung durch die Hauptkörperbohrung zum Auslass (95) zu sperren, wenn die Strömungsgeschwindigkeit über einem erwünschten Wert liegt, wobei die Körperbohrung (T) einen ersten Körperbohrungsabschnitt und einen zweiten Bohrungsabschnitt mit im Vergleich zum ersten Bohrungsabschnitt kleinerem Durchmesser umfasst, die dahin öffnen, um eine zweite ringförmige Schulter (78) bereitzustellen, die dem Körperabschnitt mit verringertem Durchmesser gegenüberliegt, wobei das Überlaufventil (E) einen im zweiten Bohrungsabschnitt angebrachten Kolben (91) zur Axialbewegung zwischen der Öffnungsposition des gegen die zweite ringförmige Schulter (78) stoßenden Überlaufventils (E) und einer von der zweiten Schulter axial beabstandeten Öffnungsposition umfasst, wobei der Kolben (91) eine axial dadurch verlaufende Kolbenbohrung (99) aufweist und ein im zweiten Endabschnitt der Hauptkörperbohrung (T) angebrachtes ringförmiges Ventilelement (88), damit der Kolben (91) in der Schließposition des Überlaufventils (E) dagegen stößt, um die Flüssigkeitsströmung von der Kolbenbohrung (99) zum Auslass (95) zu sperren.
Gasventilanordnung nach Anspruch 16, wobei das Überlaufventil (E) eine Feder (92) enthält, die gegen das Ventilelement (88) wirkt, um den Kolben (91) federnd in Stoßkontakt mit der zweiten Schulter (78) zu halten, und wobei der Kolben (91) einen ersten Endabschnitt hat, der gegen die zweite Schulter (78) stoßen kann, sowie einen Ventilsitz (88A) zum Stoßen gegen das Ventilelement (88), einen zweiten Endabschnitt, der sich in der Schließposition des Überlaufventils (E) in das Ventilelement (88) erstrecken kann, wobei der zweite Endabschnitt des Kolbens (91) eine Öffnung (99B) bereitstellt, sodass bei einer Überlauf-Strömung von Flüssigkeit dadurch ein Druckabfall auftritt, der ausreichend groß ist, um den Kolben (91) gegen die Federwirkung zu bewegen und gegen das Ventilelement (88) zu stoßen.
Gasventilanordnung nach Anspruch 17, wobei die Körperbohrung (T) einen dritten Bohrungsabschnitt mit im Vergleich zum zweiten Bohrungsabschnitt größerem Durchmesser umfasst, um einen ringförmigen Spaltraum (94) zwischen dem Wandabschnitt, der die Ventilkörperbohrung (T) definiert, und dem Kolben (91) bereitzustellen, um zumindest teilweise die Öffnung der Ventilkörperbohrung (T) zum Auslass (95) zu bewirken, sodass in der Öffnungsposition des Überlaufventils (E) die Öffnung zur Kolbenbohrung erfolgt.